Ķīnas komanda ir izstrādājusi 1,2 μm joslas lieljaudas noskaņojamu Ramana šķiedras lāzeru

Ķīnas komanda ir izstrādājusi 1,2 μm joslas lieljaudas noskaņojamu Ramanušķiedru lāzers

Lāzera avotiDarbojoties 1,2 μm joslā, ir daži unikāli pielietojumi fotodinamiskajā terapijā, biomedicīnas diagnostikā un skābekļa sensācijā. Turklāt tos var izmantot kā sūkņa avotus vidējas vai redzamās gaismas parametru ģenerēšanai un redzamās gaismas ģenerēšanai ar frekvences dubultošanu. Lāzeri 1,2 μm joslā ir sasniegti ar atšķirīgucieta stāvokļa lāzeri, ieskaitotpusvadītāju lāzeri, Dimanta Ramana lāzeri un šķiedru lāzeri. Starp šiem trim lāzeriem šķiedru lāzeram ir vienkāršas struktūras, labas staru kvalitātes un elastīgas darbības priekšrocības, kas padara to par labāko izvēli, lai ģenerētu 1,2 μm joslu lāzeru.
Nesen pētījumu grupa, kuru Ķīnā vada profesors Pu Zhou, ir ieinteresēts lieljaudas šķiedru lāzeros 1,2 μm joslā. Pašreizējā augstas jaudas šķiedralāzerigalvenokārt ir Ytterbium leģēti šķiedru lāzeri 1 μM joslā, un maksimālā izejas jauda 1,2 μM joslā ir ierobežota līdz 10 W līmenim. Viņu darbs ar nosaukumu “Augstas jaudas noskaņojama Ramana šķiedru lāzera pie 1,2 μm viļņu joslas”, kas bija ”, bija 1,2 μm viļņu josla” publicēts robežāsOptoelektronika.

Fig. 1: a) lielas jaudas noskaņota Ramana šķiedru pastiprinātāja un (b) noskaņojama nejauša Ramana šķiedras sēklu lāzera eksperimentāla iestatīšana pie 1,2 μm joslas. PDF: fosfora leģēta šķiedra; QBH: kvarca lielapjoma; WDM: viļņu garuma dalīšanas multiplekseris; SFS: superfluorescējoša šķiedru gaismas avots; P1: 1. ports; P2: 2. ports. P3: norāda 3. portu. Avots: Zhang Yang et al., Augstas jaudas noskaņojams Ramana šķiedru lāzers pie 1,2 μm viļņu joslas, optoelektronikas robežas (2024).
Ideja ir izmantot stimulēto Ramana izkliedes efektu pasīvā šķiedrā, lai radītu lieljaudas lāzeru 1,2 μm joslā. Stimulēta Ramana izkliede ir trešās kārtas nelineārs efekts, kas pārvērš fotonus par garākiem viļņu garumiem.

2. attēls: noregulējami nejauši RFL izejas spektri pie (a) 1065-1074 nm un (b) 1077 nm sūkņa viļņu garuma (Δλ attiecas uz 3 dB līnijas platumu). Avots: Zhang Yang et al., Augstas jaudas noskaņojams Ramana šķiedru lāzers pie 1,2 μm viļņu joslas, optoelektronikas robežas (2024).
Pētnieki izmantoja stimulēto Ramana izkliedes efektu fosfora leģētajā šķiedrā, lai pārveidotu lielas jaudas ytterbium leģētu šķiedru pie 1 μM joslas līdz 1,2 μm joslai. Ramana signāls ar jaudu līdz 735,8 W tika iegūts pie 1252,7 nm, kas ir augstākā izejas jauda 1,2 μm joslu šķiedras lāzerā, par kuru līdz šim ziņots.

3. attēls: a) maksimālā izejas jauda un normalizētais izejas spektrs pie dažādiem signāla viļņu garumiem. (B) Pilns izejas spektrs dažādos signāla viļņu garumos DB (Δλ attiecas uz 3 dB līnijas platumu). Avots: Zhang Yang et al., Augstas jaudas noskaņojams Ramana šķiedru lāzers pie 1,2 μm viļņu joslas, optoelektronikas robežas (2024).

Attēls: 4: (A) Spectrum un (b) lieljaudas noskaņojamā Ramana šķiedru pastiprinātāja jaudas evolūcijas raksturlielumi pie sūknēšanas viļņa garuma 1074 nm. Avots: Zhang Yang et al., Augstas jaudas noskaņojams Ramana šķiedru lāzers pie 1,2 μm viļņu joslas, optoelektronikas robežas (2024)